Electroweak Symmetry Breaking in Historical Perspective
希格斯玻色子的发现是我们理解自然世界的一个重要里程碑。这篇文章的一个特别的目的是展示不同的想法是如何走到一起的概念,导致了电弱对称性破缺的发现。我还将调查我们所知道的,我们不知道以前,什么性质的希格斯玻色子玻色子仍然有待建立,什么新的问题,我们现在可能希望解决。
2015-05-11 hep-ph
Improved Results in Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
电弱重子生成理论为解释重子不对称性的起源提供了一个非常有吸引力的理论框架。电弱重子生成的机制利用了重子数异常,并依赖于可以通过实验验证的物理学。今天的理解是,如果希格斯粒子的质量不大于120 GeV,这个机制在标准模型的超对称扩展中可能是有效的。在这项工作中,我们重新考虑的问题,在电弱相变范围内的最小超对称扩展的标准模型的重子数产生。我们导出了相应的扩散方程,给出了源的一致定义,并将我们的结果与最近文献中出现的结果进行了比较
2002-08-05 hep-ph
Higgs couplings and electroweak observables: a comparison of precision tests
弱规模是自然的吗?这个悬而未决的问题使得寻找新的粒子产生成为下一个LHC阶段的高度动机的主要目标。这些搜索可能成功,也可能失败。在等待所需的更高能量对撞机来扩展直接探索的同时,寻找新物理学迹象的工作可能会在相当长的一段时间内局限于间接测试。在一些完全可计算的模型中,弱或半强相互作用,我们比较了测量希格斯耦合与电弱观测量的意义。
2014-02-28 hep-ph
Models of Electroweak Symmetry Breaking
发现导致电弱对称破缺的动力学是当今粒子物理学面临的突出问题,答案将在未来十年内找到。在这些讲座中,我讨论了一系列已被提出来解释电弱对称性破缺的模型。我首先概述了希格斯模型,重点是自然/层次和平凡的问题,然后考虑一般的经验教训,可以得出的对称性破缺部门在任意标量模型。随后,我讨论了超对称模型中的对称破缺扇区,然后考虑了动力学电弱对称破缺模型。最后,我简要回顾一下开放性问题。
1998-03-03 hep-ex hep-ph
Metastable Electroweak Vacuum: Implications for Inflation
在标准模型中,目前的希格斯和顶夸克数据支持电弱真空的亚稳态,尽管不确定性仍然很大。真正的真空比我们的深许多个数量级,与井的深度相比,分隔两者的屏障很小。这就提出了一个宇宙学问题:希格斯场是如何被困在浅极小区的?为什么它在暴胀期间会留在那里?在暴胀之前,希格斯粒子的初始条件必须被微调到10^8分之一,这样希格斯场才能在正确的真空中结束。在本文中,我们表明,这些问题可以得到解决,如果有一个小的正耦合之间的希格斯粒子和暴胀子。
2013-01-19 hep-ph
High-Temperature Electroweak Baryogenesis with Composite Higgs
本文修改了最小复合Higgs电弱重子生成模型,使电弱对称性破缺在远高于100 GeV的温度下持续,从而增加dilaton质量,缓解实验限制,并指出对撞机寻找重dilaton是未来测试的主要方向。
2023-07-26 hep-ph
A New bound on CP Violation in the $τ$ Lepton Yukawa Coupling and electroweak baryogenesis
宇宙中物质-反物质不对称的起源是物理学的一个基本问题。电弱重子生成是解释它的一个令人信服的方案,但它需要超越CP对称性破坏的标准模型的来源。最简单的可能性是第三代费米子-希格斯耦合中的CP破坏,这是一种广泛的理论研究和实验探索。我们发现夸克Yukawa耦合中CP破坏的实验界限排除了它们在电弱重子生成中的重要作用,但$τ$轻子Yukawa耦合仍然可以起作用.本文表明,在标准模型有效场论的范围内,假设Wilson系数具有味对称性,则束缚在$τ$轻子汤川耦合上的电子偶极矩比以前报道的强两个数量级.这使人们对它在电弱重子发生中的作用产生了强烈的怀疑,进一步激发了人们对其实验验证的兴趣,并使电弱重子发生更加难以解释。
2021-06-15 hep-ph
Was the Electroweak Phase Transition Preceded by a Color-Broken Phase?
在最小超对称标准模型(MSSM)中,与电弱重子生成有关的是,右手顶夸克具有负的质量平方参数,因此它的场可以在电弱相变(EWPT)之前凝聚。因此,颜色和电荷可能在EWPT之前被破坏。在这里,我们调查是否从色裂真空隧穿率可以永远是足够大的EWPT发生在这种情况下。我们发现,即使当所有参数调整到最有利的值,成核率是许多数量级太小。我们的结论是,没有额外的物理超越MSSM,我们的标题问题的答案是“不”。这给出了在光阻质量的平面中的约束与与光阻混合相关的参数。然而,在扩展模型中可能会出现颜色中断,例如具有R奇偶性违反的模型。
1999-03-11 hep-ph
Electroweak corrections to the fermionic decays of heavy Higgs states
标准模型的扩展通常伴随着额外的,可能是电弱荷的希格斯态,典型的例子是双希格斯双重模型。虽然对撞机现象学并不排除这些新的标量场中的一些是轻的可能性,但考虑多TeV范围内的质量是相对自然的,在这种情况下,唯一剩下的轻希格斯玻色子自动获得SM类属性。新物理学态和电弱标度之间的等级结构的出现导致了相当大的电弱修正,e。G.在重希格斯玻色子玻色子的衰变中,它主要是由红外类型的效应,即苏达科夫粒子。这种辐射贡献显然会影响两体衰变,但也应该与电弱规范玻色子(或更轻的希格斯玻色子玻色子)的辐射配对,以获得单圈级的一致图像。恢复主要条款也相对容易实现。我们在次极小超对称标准模型中重希格斯粒子的费米子衰变的具体情况下重新审视这些问题,特别指出三体末态对重标量分支比的影响。
2019-11-15 hep-ph
Future Higgs Studies: A Theorist's Outlook
我们研究了希格斯玻色子发现的一些理论和现象学意义,并讨论了这些对LHC和未来对撞机未来希格斯研究的意义。特别是,一个悬而未决的问题是,在观测到的希格斯玻色子之外,是否还有其他标量存在于基本粒子的光谱中。任何非最小希格斯扇区的理论都必须拥有一个标量态,其性质近似于标准模型的希格斯玻色子。这可以在扩展标量扇区的所谓对准极限中实现。标量部门的例子中,实现了近似的对齐限制进行了调查。
2017-01-08 hep-ph
Electroweak corrections to Neutralino and Chargino decays into a W-boson in the (N)MSSM
本文给出了电荷伴子(中性伴子)到W玻色子和中性伴子(电荷伴子)的两体衰变的部分宽度的完全电弱单圈修正。我们用壳层重整化方法计算了极小和次极小超对称标准模型。特别注意的是规范不变性的问题,这是实现使用所谓的捏技术。此外,我们表明,这些修正表现出很强的参数依赖性,通常是在1- 10%的范围内,如果涉及的中性伴子是一个希格西诺或维诺类状态。然而,在类双或类单中性伴子的情况下,修正可以达到50%或更多。此外,我们提出了公共程序CNNDecays执行这些计算。
2011-12-06 hep-ph
The Electroweak Phase Transition in the Minimal Supersymmetric Standard Model
利用降维方法,我们构造了有限温度下最小超对称标准模型的有效三维理论。最终的有效理论是在对大质量粒子进行连续三个阶段的积分后得到的。我们得到完整的1-圈之间的关系的耦合的约化理论和基本的4D耦合和质量。该方法也适用于一般的双Higgs模型和次最小超对称标准模型。我们分析了有效的三维理论构建的MSSM,以确定区域的参数空间的电弱重子是可能的。我们发现,所有的超对称标量的包含有增强的相变的强度的效果。对于重子发生来说,并不需要非常轻的光阑。如果最轻的希格斯粒子质量为$m_{h} ~< 70$ GeV,那么这种相变就是充分的一阶相变。我们注意到存在潜在的有趣的区域的参数空间,现有的分析技术是不足以决定的问题。
1996-12-12 hep-ph
Resource Letter: The Standard Model and Beyond
这封资料信提供了一个关于基本粒子的标准模型和可能的扩展的文献指南。在夸克和轻子及其相互作用的成功理论中,重要的问题仍然存在,如电弱对称性破缺的机制,夸克和轻子质量的起源,宇宙重子不对称性的来源,以及它的物质和能量密度的组成。引用了夸克和轻子、规范理论、色和色动力学、弱相互作用、电弱统一、CP破坏、重夸克动力学、希格斯玻色子、精确电弱测量、超对称、动力学电弱对称破缺、复合夸克和轻子、大统一和扩展规范群、弦论、大额外维度、中微子质量、宇宙微波背景辐射、暗物质、暗能量、加速器设施和非加速器实验。
2003-01-09 hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition with Higgs Factories and Gravitational Waves
自从希格斯玻色子被发现以来,理解电弱对称性破缺及其伴随的电弱相变的本质已成为粒子物理学中最紧迫的问题。解决这个问题是实验研究的优先事项。来自大型强子对撞机和未来基于轻子对撞机的希格斯工厂的数据可能会揭示与希格斯玻色子耦合的新物理学,它可以诱导电弱相变成为一阶。这样的相变产生了引力波的随机背景,这可能被天基引力波干涉仪探测到。本文综述了几类电弱相变为强一级的模型。我们确定的观测值,将提供这些模型的证据在大型强子对撞机和下一代轻子对撞机,我们评估是否可以检测到相应的引力波信号的eLISA。我们发现大多数一级电弱相变模型都可以被Higgs工厂中Higgs耦合的精确测量所覆盖。我们还绘制了eLISA探测引力波的模型空间。
2017-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Is There a Hot Electroweak Phase Transition at $m_H\gsim m_W$?
我们提供了非微扰的事实,即没有热电弱相变在大希格斯质量,$m_H = 95$,120和180 GeV的证据。这意味着在小$m_H$处分离对称相和破碎相的一阶相变线具有终点$m_{H,c}$。在最小标准电弱理论中,70 GeV的$<m_{H,c}<$ 95 GeV,最有可能是$m_{H,c} \approx 80$ GeV。如果电弱理论是弱耦合的,并且发现希格斯玻色子玻色子比临界值重(这取决于所讨论的理论),那么来自电弱时代的宇宙学残余是不可能的。
1996-05-12 hep-lat hep-ph hep-th
Spontaneous Symmetry Breaking as a Basis of Particle Mass
电弱理论将电磁学与弱力结合在一个单一的量子场论中,将两种表现形式如此不同的基本相互作用归因于一个共同的对称性原理。电弱规范对称性如何被隐藏是粒子物理学面临的最紧迫和最具挑战性的问题之一。粒子物理学的“标准模型“中包含了希格斯、布劳特和恩格勒特以及古拉尔尼克、哈根和基布尔在20世纪60年代提出的临时答案:电弱对称性破缺的媒介是一个基本的标量场,它的自相互作用选择了一个真空态,在这个真空态中,完全的电弱对称性被隐藏起来,留下了电磁学的剩余相位对称性。通过类比超导相变的迈斯纳效应,众所周知,希格斯机制赋予弱力载流子W和Z质量。它也为夸克和轻子打开了质量之门,并塑造了我们周围的世界。这是一个很好的故事--尽管是一个不完整的故事--我们不知道这个故事有多少是真实的。在接下来的十年里,探索费米尺度(1 TeV左右的能量范围)的实验将对电弱理论进行决定性的检验,并可能发现构建更令人满意的电弱理论所需的新元素。这篇文章的目的是通过报告我们所知道的和我们需要知道的来搭建舞台,并设置一些“大问题”来指导我们的探索。
2007-05-28 hep-ex hep-ph
Probing the electroweak symmetry breaking with Higgs production at the LHC
电弱对称性破缺(EWSB)机制在粒子物理中仍是一个悬而未决的问题。我们建议利用LHC上的单顶夸克和Higgs关联产生($th$),以及胶子聚变产生的$Zh$来探测Higgs和规范玻色子之间的耦合,进而检验EWSB。我们证明了$th$和$gg\to Zh$的产生分别对偶联的相对符号($ht\bar{t}$,$hWW$)和($ht\bar{t}$,$hZZ$)敏感。我们发现,结合目前在13 TeV LHC上对$gg\to h$、$t\bar{t}h$和$th$、$Zh$通道以及$tZj$和$Zt\bar{t}$产生的测量结果,可以完全确定$hWW$和$hZZ$耦合之间的相对符号,并且这一结论对$gg\to Zh$产生中由$Zt\bar{t}$耦合引起的可能的新物理贡献并不敏感.
2021-07-15 hep-ex hep-ph
Conversion-Driven Leptogenesis: A Testable Theory of Dark Matter and Baryogenesis at the Electroweak Scale
本文提出转换驱动轻子生成机制,利用暗物质偏离平衡满足萨哈罗夫条件,同时解释暗物质与重子不对称性,并预测电弱尺度暗物质质量及LHC可检验的软位移轻子信号。
2024-11-11 astro-ph.CO hep-ph